2010 Fiscal Year Annual Research Report
魚類の特性を活用した新しいiPS細胞作製技術の開発
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22658063
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 徹 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70344330)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横井 勇人 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (40569729)
宇治 督 独立行政法人産総合研究センター, 養殖研究所, 研究員 (40372049)
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| Keywords | iPS細胞 / 多能性 / トランスジェニックフィッシュ / メチル化 / 2011/10/04 / 再生 |
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| Research Abstract |
本研究では、体外受精であるため顕微注入等が容易である、あるいはヒレが切断後に高い再生能を示す等の魚類の特性を活用して、魚類iPS細胞の開発を試みることを目的とする。細胞の多能性を蛍光でモニターできるように、多能性のマスター遺伝子であるoct4のプロモーターに緑色蛍光タンパク質遺伝子(gfp)を連結した発現ベクターを作製し、トランスジェニックメダカ及びゼブラフィシュ系統を作製した。緑色蛍光は、受精卵から体節期初期までの胚細胞から検出され、その後停止することが観察され、これら系統では蛍光により細胞の多能性の維持と喪失を観察できることが確認された。蛍光は、胚細胞を分離後に1細胞でも十分に検出でき、作製した系統は培養細胞のiPS化のモニターに有用であることが示された。またメダカでは、切断後のヒレ再生部位に蛍光を発する細胞が出現することが明らかとなり、ヒレ再生過程で多能性を持った未分化細胞が現れることが示唆された。この結果から、成体を材料に用いる場合、再生ヒレ細胞がiPS化に有効であると考えられた。
一方、有用海産魚類であるヒラメを対象として、iPS化に必要な4因子(oct4、sox2、klf4、cmyc)をクローニングし、胚発生及び仔魚における発現パターンを解析した。胚での4因子の発現パターンは、ゼブラフィシュで知られているものとよく一致した。本研究では、oct4が、仔魚の筋肉組織で発現が維持されていることを見いだし、仔魚からiPS化を試みる場合には、材料として筋肉組織が有効であることが示された。
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